Выбор обрабатывающего оборудования с ЧПУ

Руководство по выбору станка с ЧПУ – подбор станка к детали, объему и цеху

Уточняйте деталь, а не каталог
Начните с заготовки,-а не брошюры. Список:

Макс. габаритные размеры (Д × Ш × В) и вес

Диапазон допуска (± 0,01 мм, ± 0,002 мм и т. д.)

Чистота поверхности (Ra 0,8 мкм, 0,2 мкм, зеркало)

Размер и состав партии (1 000-выкл./год, 50 000-выкл./год, высокий-смешанный состав/низкий-объем)

Группа материалов (алюминий, нержавеющая сталь 316L, Ti-6Al-4V, закаленная инструментальная сталь)
Эти пять цифр автоматически отфильтровывают 80% неподходящих моделей.

Выберите семейство процессов
Токарная-преобладает (валы, штифты, резьба) → токарный станок с ЧПУ или токарный-фрезерный центр.
Призматические, карманы, сложные трехмерные поверхности → обрабатывающий центр (VMC или HMC).
Требуется и то, и другое за одну обработку → 5-токарно-фрезерный станок (например, Накамура, Хвачхон T2, C1), чтобы исключить вторую настройку и сократить накопленную ошибку на 40 %.

Количество осей и кинематика

3-осевой VMC: самый низкий капитал, подходит для 90 % фрезерованных работ, но требует нескольких наладок при сложных углах.

3 + 2 индексировано: добавляет наклонные отверстия/грани за один зажим; стоимость +25 %, экономия времени цикла приспособлений на 30–40 %.

Одновременная 5-осевая обработка: лопатки турбин, медицинские имплантаты, формы для шин; допуск профиля Меньше или равен 0,01 мм и Ra 0,2 мкм за один прием.

Многошпиндельные токарные станки (6-8 осей): для объемов > 20 тыс. шт./год; Типичный Cpk 1,67 при 25-секундном цикле.

Мощность шпинделя в зависимости от материала
Алюминий, латунь → 15–25 кВт, 12 000–20 000 об/мин, HSK-A63.
Нержавеющая сталь, Ti → мощность не менее 30 кВт, крутящий момент 200–400 Нм, 6 000–8 000 об/мин, HSK-A100.
Hardened steel (>45 HRC) → 40 кВт, 1 000 Нм, конус 50; рассмотрите возможность использования встроенного шпинделя двигателя для низких оборотов в минуту и ​​высокого крутящего момента.

Философия направляющих
Линейные направляющие: ускоренный ход 50–60 м/мин, лучше всего подходит для алюминия, легких резов, большого количества материалов.
Коробчатые направляющие / направляющие типа «ласточкин хвост»: демпфирование в 8–10 раз выше, поглощают на 50 % больше силы резания; выбирайте нержавеющую сталь, инконель, тяжелую прерывистую резку, но допускайте скорость на 20 % медленнее.

Экосистема управления и программного обеспечения
Посмотрите за пределы экрана: проверьте доступность постов CAM, просмотр вперед (время обработки блока < 1 мс для одновременной обработки 5- осей) и открытый API для данных цеха.
При выключенной смене-настаивайте на ЧПУ со встроенным-предотвращением столкновений и компенсацией теплового роста (дрейф ± 2 мкм в течение 8 часов).

Готовность к автоматизации
Интерфейс устройства подачи прутка-, роботизированная дверь, пул поддонов (6–12 поддонов) или гибкая производственная система (FMS) должны быть заводскими опциями, а не модернизированными.
HMC на 12-поддонов может увеличить время включения шпинделя с 55 % до 85 % и сократить затраты на деталь на 18 %, несмотря на то, что цена машины составляет +35 % .

Стоимость-за-деталь Математические расчеты
Амортизация капитала + проценты (фиксированные) + инструменты, рабочая сила, энергия, техническое обслуживание (переменные).
Пример: 5-осевой HMC за 450 тыс. долларов США против 3-осевого VMC за 180 тыс. долларов США; для кронштейна Ti для аэрокосмической отрасли (партия 500) HMC экономит два приспособления (–40 тыс. долларов США) и 9 часов установки (–1 800 долларов США) на партию, окупая разницу за 14 месяцев.

Площадь и коммунальные услуги
Для оси Gantry 5- требуется отсек размером 12 × 8 м и источник питания 160 кВА; двухшпиндельный станок с роботом размером 4 × 3 м и мощностью 45 кВА. Подтвердите свободное пространство для конвейера стружки и высоту потолка (больше или равна 3,5 м для устройства смены инструмента HMC).

Поддержка и данные поставщиков
Местный запас запасных-деталей, среднее время восстановления < 4 часов, удаленная диагностика и опубликованное среднее время безотказной работы, превышающее или равное 2 000 часам, являются обязательными для линий с большим-объемом. Попросите справочные сайты, где используются детали из того же материала и класса допуска.

Матрица быстрого выбора (начните здесь)

表格

复制